UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada - Mestrado PROVA ESCRITA de seleção para ingresso no Mestrado em Química Aplicada 2º. Processo Seletivo 2012 – 09/07/2012 QUESTÕES: 01. (Química Analítica) No artigo intitulado “A Química e a Conservação dos Dentes” da Revista Química Nova na Escola de maio de 2001, está citado que o principal componente do esmalte dos dentes é a hidroxiapatita [Ca5OH(PO4)3]. Consultando tabelas de produto de solubilidade, se observa que o seu Kps é 6,62.10-136. Qual a solubilidade deste composto em mg.L-1. Dados: Ca = 40; O = 16; H = 1; P = 31 02. (Química Analítica) Na determinação do teor de carbono orgânico no solo, se utiliza o método Walkley & Black de 1934. A análise foi feita, pesando-se 0,512 g de solo, adicionando-se 10 mL de K2Cr2O7 0,167 mol.L-1, 10 mL de ácido sulfúrico concentrado e após repouso de 30 minutos, adicionou-se 50 mL de água destilada, 3 mL de ácido fosfórico concentrado, 5 gotas de difenilamina (solução em ácido sulfúrico) e a seguir titulou-se a mistura com solução padrão de FeSO4 1 mol.L-1, gastando-se 2,5 mL. Qual a porcentagem de carbono no solo analisado. Dados: C = 12 2Cr2O72-(aq) + 16H+(aq) + 3C(MO) 4Cr3+(aq) + 8H2O + 3CO2(g) Cr2O72-(aq) + 6Fe2+ + 14H+(aq) 2Cr+3(aq) + 6Fe3+(aq) + 7H2O(l) 03. (Química Analítica) Na determinação de potássio numa amostra de efluente você utilizará a espectroscopia de emissão pela chama. Para isso, você precisa primeiro preparar a curva de referência. O padrão utilizado é o cloreto de potássio. (a) Sabendo-se que na chama o KCl é convertido em K2O, qual a massa de KCl necessária para preparar uma solução a 1000 mg.L-1. (b) As concentrações da curva indicadas pela técnica são de 2,5; 5,0; 7,5 e 10 mg.L-1. Como você fará as diluições (volume final 100 mL) se você tem a sua disposição apenas pipetas volumétricas, buretas e balões volumétricos. Dados: K = 39; Cl = 35,5; O=16 04. (Química Orgânica) Considere a nitração de do composto abaixo. Se a reação pode ser controlada de modo que um grupo nitro substitui um átomo de hidrogênio na molécula, onde você espera que o grupo nitro se situe no produto? Explique. 05. (Química Orgânica) O cloranfenicol é um potente antibiótico, isolado de Streptomyces venezuelae, e é particularmente efetivo contra a febre tifóide. Foi o primeiro composto de ocorrência natural a possuir um grupo nitro (–NO2) ligado a um anel aromático. Ambos os estereocentros do cloranfenicol possuem a configuração (R). Identifique os dois estereocentros e desenhe a estrutura tridimensional do composto. Cloranfenicol PROVA ESCRITA do 2º. Processo Seletivo 2012 – 09/07/2012 FOLHA DE QUESTÕES 1/3 06. (Química Orgânica) Um composto tem fórmula molecular C5H11Br e espectro de RMN1H consiste em um singleto em = 1,30 ppm (integral relativa 8378 unidades) e outro singleto em = 3,15 ppm (integral relativa 1807 unidades). Proponha uma estrutura para este composto. 07. (Físico-Química) A entalpia de vaporização do clorofórmio (CHCl3) é 29,4 kJ.mol-1 e o seu ponto de ebulição de 61,73 oC. Calcule: (a) A entropia de vaporização de dois mols de clorofórmio a essa temperatura. (b) A variação de entropia na vizinhança. (c) Pode-se aplicar a Regra de Trouton ao clorofórmio? Explique. Dados: S(transição) = H(transição) . T(transição) Para um processo reversível: S = -S´ 08. (Físico-Química) As unidades mícron (m → comprimento de onda) e cm-1 (número de onda) são comuns na espectroscopia de infravermelho. (a) Qual a definição de número de onda ()? (b) Deduza uma equação que pode ser usada na conversão de m em cm-1. (c) A partir dessa equação e sabendo que a água absorve radiação infravermelha na faixa de 6,27 m, converta esse comprimento de onda para o número de onda correspondente. Dados: 1,0 m = 10-6 m 09. (Físico-Química) O gráfico mostrado na figura abaixo mostra a relação entre o recíproco da velocidade da reação de degradação enzimática da glicose (1/Vel) versus o recíproco da concentração de glicose (1/[Glicose]). Este experimento foi realizado utilizando –se glicose oxidase livre dispersa em um meio de tampão Tris -HCl a 0,5 mol.L -1 em pH 7. A partir deste gráfico e da equação da reta obtida por regressão linear calcule os valores de K M (constante de Michaelis) para a glicose oxidase e a Velocidade Máxima (V ma x. ) da reação nas condições estudadas. Indique no gráfico como os cálculos podem ser realizados. Dados: 1 =. KM + 1 . Vel. Vmax..[S] Vmax. PROVA ESCRITA do 2º. Processo Seletivo 2012 – 09/07/2012 FOLHA DE QUESTÕES 2/3 10. (Química Inorgânica) Explique, com base nas considerações da Teoria VSEPR (Teoria de repulsão dos pares de elétrons de valência), as variações observadas nos ângulos de ligação nos grupos de moléculas isoeletrônicas apresentadas na Tabela abaixo: Ângulo da ligação HYH (o) Ângulo da ligação FYF (o) CH4 109.5 --- NH3 107.3 --- H2O 104.5 --- NH3 --102.1 OF2 --103.8 11. (Química Inorgânica) Dada a Tabela abaixo, pode-se notar que os raios covalentes (pm) e as posições dos elementos na Tabela Periódica se correlacionam. Explique por que com o aumento de valores de Z, em um dado período os raios covalentes diminuem e numa mesma família estes raios aumentam. H 30 B C N O F 86 77 70 66 58 Si P S Cl 117 112 102 100 Ge As Se Br 122 122 116 114 Sn Sb Te I 140 140 143 134 12. (Química Inorgânica) Em solução aquosa, a água compete efetivamente com os íons brometo na coordenação aos íons Cu2+. O íon hexaaquocobre (II) é a espécie predominante em solução. Entretanto, na presença de grande quantidade de íons brometo, a solução torna-se violeta escuro. Esta cor violeta é devida a presença de tetrabromocuprato (II), que são tetraédricos. Este processo é reversível e assim a solução torna-se novamente azul quando diluída com água. (a) Escreva as fórmulas dos dois complexos de íons cobre (II) que se formam. (b) Espera-se que ocorra a mudança de cor azul para violeta após a adição de íons brometo? Explique seu raciocínio. PROVA ESCRITA do 2º. Processo Seletivo 2012 – 09/07/2012 FOLHA DE QUESTÕES 3/3